Tính toán, chọn thiết bị sấy nguyên liệu tỏi năng suất 200kg nguyên liệu 1 giờ Cùng với sự phát triển đi lên của thời đại, xu hướng và nhu cầu của con người cũng thay đổi nhanh chóng. Trong đó không thể không kể đến sự thay đổi cần thiết của ngành thực phẩm. Các quá trình như chưng cất, trích ly, sấy hay rán, làm lạnh,… đều được áp dụng cho các mục đích sơ chế, chế biến và bảo quản. Trong đó, sấy là một quá trình hóa lý đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp không riêng mỗi ngành thực phẩm. Sấy là sự bốc hơi nước của nhiệt độ ở nhiệt độ bất kỳ, là quá trình khuyếch tán do chênh lệch độ ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu, hay nói cách khác do chênh lệch áp suất hơi riêng phần ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh. Vật liệu sấy thường có nguồn gốc động vật, thực vật, khoáng vật. Sản phẩm sấy được đem sử dụng ngay hoặc bán thành phẩm cho một số sản phẩm nào đó. Hầm sấy là thiết bị sử dụng cho các loại thực phẩm như mì sợi, rau quả, các loại củ, gia vị, đường viên, glucoza.
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BỘ MƠN Q TRÌNH – THIẾT BỊ CNSH&CNTP *** ĐỒ ÁN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG HẦM SẤY TỎI NĂNG SUẤT 200 KG NGUYÊN LIỆU/H Họ tên: Vũ Hà Thanh MSSV: 20190562 Lớp: KTTP03 – K64 GVHD: TS Phạm Ngọc Hưng Hà Nội – 2023 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU SẤY 1.1 Giới thiệu nguyên liệu tỏi 1.2 Thành phần dinh dưỡng công dụng .6 1.2.1 Thành phần dinh dưỡng .6 1.2.2 Công dụng 1.3 Phân loại bảo quản 1.3.1 Phân loại 1.3.2 Bảo quản 10 CHƯƠNG 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN SẤY 11 2.1 Tổng quan công nghệ 11 2.1.1 Khái niệm sấy 11 2.1.2 Mục đích 11 2.1.3 Các phương pháp tách ẩm 11 2.1.4 Phân loại phương pháp sấy 12 2.1.5 Nguyên lý trình sấy 13 2.1.6 Ưu điểm nhược điểm trình sấy .14 2.2 Lựa chọn phương án sấy .14 2.2.1 Chọn thiết bị sấy 15 2.2.2 Chọn tác nhân sấy 22 2.3 Quy trình cơng nghệ sấy tỏi 25 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN .26 3.1 Tính tốn cân vật liệu 26 3.1.1 Năng suất .26 3.1.2 Lượng ẩm cần bốc 26 3.2 Xác định kích thước hầm sấy 26 3.2.1 Kích thước phận vận chuyển 26 3.2.2 Tính thiết bị 29 3.3 Tính tốn q trình sấy lý thuyết 31 3.3.1 Xác định độ chứa d Entanpi I khơng khí ngồi trời 31 3.3.2 Xác định Entanpy độ chứa khơng khí (tác nhân sấy) sau calorifer hay trước thiết bị sấy (TBS) 32 3.3.3 Xác định độ chứa d2 độ ẩm tương đối φ20 sau trình sấy lý thuyết .33 3.4 Các tổn thất trình sấy thực tế 35 3.4.1 Tổn thất vật liệu sấy mang 35 3.4.2 Tổn thất thiết bị truyền tải 36 3.4.3 Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che hầm 37 3.4.4 Tổng tổn thất qua kết cấu rời bao che 41 3.5 Tính tốn q trình sấy thực tế 42 3.5.1 Tính lượng nhiệt bổ sung thực tế 42 3.5.2 Thông số trạng thái tác nhân sấy sau trình sấy thực 43 3.5.3 Tiêu hao thực tế khơng khí 43 3.5.4 Kiểm tra lại giả thiết tốc độ tác nhân sấy .44 3.5.5 Thể tích tác nhân sấy điểm A, B, C 45 CHƯƠNG 4: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ 47 4.1 Tính chọn caloriphe 47 4.1.1 Nhiệt lượng calorife cung cấp cho tác nhân Q .47 4.1.2 Xác định kiểu calorifer 47 4.1.3 Xác định bề mặt trao đổi nhiệt calorifer 48 4.2 Tính tốn chọn quạt 49 4.2.1 Tính toán trở lực 49 4.2.2 Chọn quạt .53 KẾT LUẬN .54 TÀI LIỆU THAM KHẢO .55 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển lên thời đại, xu hướng nhu cầu người thay đổi nhanh chóng Trong khơng thể khơng kể đến thay đổi cần thiết ngành thực phẩm Các q trình chưng cất, trích ly, sấy hay rán, làm lạnh,… áp dụng cho mục đích sơ chế, chế biến bảo quản Trong đó, sấy q trình hóa lý đóng vai trị quan trọng nhiều ngành công nghiệp không riêng ngành thực phẩm Sấy bốc nước nhiệt độ nhiệt độ bất kỳ, trình khuyếch tán chênh lệch độ ẩm bề mặt bên vật liệu, hay nói cách khác chênh lệch áp suất riêng phần bề mặt vật liệu môi trường xung quanh Vật liệu sấy thường có nguồn gốc động vật, thực vật, khống vật Sản phẩm sấy đem sử dụng bán thành phẩm cho số sản phẩm Hầm sấy thiết bị sử dụng cho loại thực phẩm mì sợi, rau quả, loại củ, gia vị, đường viên, glucoza Đây đồ án thiết kế nên em thách thức, hẳn có nhiều thiếu sót, mong thầy cô bảo sửa chữa giúp em Cuối em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thầy Phạm Ngọc Hưng giúp em hoàn thành học phần CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU SẤY 1.1 Giới thiệu nguyên liệu tỏi Phân loại khoa học: Tên khoa học: Allium sativum Giới: Plantae Bộ: Asparagales Họ: Alliaceae Chi: Allium Loài: A sativum Tỏi loài thực vật thuộc có họ hàng với hành hành tây, hành tím người sử dụng làm gia vị ăn sử dụng làm thuốc để điều trị bệnh Tỏi thuộc nhóm thực vật thân thảo Thân thực hình trụ, phía mang nhiều rễ phụ, phía mang nhiều Lá cứng, hình dải có rãnh khía, mép ráp Thân có màu xanh lục, có hoa mọc đỉnh thân Thân mọc trực tiếp từ củ, vươn thẳng lên hay cịn gọi cán hoa, có chiều cao 55 cm Rễ chùm, củ tỏi mọc đất, có nhiều tép tỏi nhỏ hần hay sử dụng tỏi củ tỏi Củ tỏi có nhiều tép Từng tép tỏi củ tỏi có lớp vỏ mỏng bảo vệ Đây phận tổng hợp dự trữ chất dinh dưỡng Là phận quan trọng tỏi Tỏi dễ trồng, gặp thời tiết thuận lợi phát triển nhanh chóng nên trồng tỏi Có thể trồng đất rộng hay thùng xốp, chậu kiểng Tỏi ưa mơi trường nóng ẩm nên gặp điều kiện không mọc mầm Tỏi dễ trồng nên phân bố rộng rãi Ở Việt Nam có nhiều vùng đất trồng tỏi tiếng đảo Lý Sơn, Phan Rang, Bắc Giang Trong Huyện đảo Lý Sơn vùng đất tiếng việc trồng tỏi 1.1 Thành phần dinh dưỡng công dụng 1.1.1 Thành phần dinh dưỡng Củ tỏi loại gia vị quen thuộc ai, tỏi chứa nhiều chất dinh dưỡng mà biết Theo chuyên gia dinh dưỡng 100g tỏi có chứa 150 calo, 33,06 g carbohydrate, 6,36 g chất đạm, 0.5 g chất béo, 2.1 g chất xơ Đồng thời, củ tỏi cịn chứa khống chất sắt, canxi, kali, mangan, magie, photpho, vitamin B1, vitamin B3, vitamin B2, vitamin B5, vitamin B6, vitamin A, vitamin E, vitamin K, vitamin C Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng có 100 gram tỏi Năng lượng 623 kJ (149 kcal) Acid folic (VTM B9) g (1%) Cacbohydrat 33.06 g VTM C 31.2 mg (52%) Đường 1.00 g Canxi 181 mg (18%) Chất xơ thực vật 2.1 g Sắt 1.7 mg (14%) Chất béo 0.5 g Magie 25 mg (7%) Protein 6.39 g Mangan 1.672 mg (84%) Phospho 153 mg (22%) Kali 401 mg (9%) Beta-caroten Thiamin (VTM B1) g 0.2 mg (15%) Riboflavin (VTM B2) 0.11 mg (7%) Natri 17 mg (1%) Niacin (VTM B3) 0.7 mg (5%) Kẽm 1.16 mg (12%) 0.596 mg (12%) Selen 14.2 g Acid pantothenic (VTM B5) VTM B6 1.235 (95%) 1.1.2 Công dụng Theo y học đại, tỏi có tác dụng sau: Tỏi chống phịng tránh cảm cúm Trong tỏi chứa nhiều allicin, chất kháng sinh tự nhiên giúp tiêu diệt vi rút Theo nghiên cứu chứng minh rằng,ăn tỏi hàng ngày giúp giảm 63% nguy bị cảm cúm Bên cạnh đó, ăn tỏi giúp giảm 70% thời gian bị cảm, sức khỏe nhanh chóng phục hồi Tỏi giúp làm giảm huyết áp Trong tỏi có chứa chất polysulfides phân tử lưu huỳnh có tác dụng làm giãn trơn, kích thích sản xuất tế bào nội mạc, làm giãn thành mạch máu, từ kiểm sốt huyết áp hiệu Tỏi giúp phịng chống ung thư Ăn tỏi phòng chống ung thư tác dụng khoa học chứng minh Hợp chất allicin có tỏi có tác dụng làm chậm ức chế phát triển tế bào ung thư, đặc biệt ung thư đại trực tràng dày, làm giảm tỷ lệ khối u ung thư Bên cạnh đó, tỏi ức chế q trình nitrat biến thành nitrite dịch vị, ngăn cản hình thành nitrosamine có tác dụng phịng ngừa ung thư dày Ngồi tỏi cịn ngăn cản xâm hại độc tố, kim loại nặng tác nhân gây ung thư đối cho thể Thành phần germanium selen tỏi giúp thể chống đột biến tế bào, ngăn ngừa hình thành gốc tự giúp phòng ngừa ung thư hiệu Tỏi giúp cải thiện chức xương khớp Trong tỏi chứa nhiều vitamin vitamin C, vitamin B6 khoáng chất mangan, kẽm chất chống oxy hóa có tác dụng ngăn chặn hình thành mơ liên kết chuyển hóa xương, nâng cao khả hấp thụ canxi thể, giúp xương khỏe Đối với phụ nữ sau sinh thời kỳ sau trưởng thành thường tốc độ giảm xương nhanh Vì bạn nên ăn tỏi ngày để giúp làm chậm q trình lỗng xương Những bệnh nhân mắc bệnh xương khớp, tỏi có tác dụng giảm triệu chứng đau nhức rõ rệt sau thời gian sử dụng Tỏi phòng ngừa bệnh tim mạch Tỏi có tác dụng loại bỏ cholesterol xấu tăng lượng cholesterol tốt thể, loại bỏ mảng xơ vữa bám thành mạch máu giúp bảo vệ thành mạch máu Nghiên cứu chứng minh ăn tỏi thường xuyên giúp làm chậm tiến trình lão hóa động mạch chủ Ngồi tỏi cịn ức chế tích tụ tiểu cầu, phịng ngừa hình thành huyết khối nên có tác dụng tốt phịng ngừa bệnh tim mạch Tỏi có tác dụng cường dương nam giới Khơng có tác dụng điều trị bệnh, nhiều nghiên cứu chứng minh việc ăn tỏi sống mang lại nhiều lợi ích nam giới Theo khoa học, cương cứng dương vật nam giới cần đến loại enzymes gọi nitric oxide synthase Tỏi giúp giảm căng thẳng nâng cao sức mạnh bắp Trong tỏi có chứa chất Creatinine Allithiamine tạo vitamin B1 Allicin thành phần tham gia vào hoạt động bắp Vì ăn tỏi giúp loại bỏ tình trạng mệt mỏi giúp nâng cao thể lực Tỏi giúp ngừa bệnh Alzheimer Bệnh Alzheimer hay gọi hội chứng suy giảm trí nhớ Thành phần chất chống oxy hóa có củ tỏi vừa có tác dụng tăng enzyme chống oxy hóa vừa làm giảm stress hiệu tốt cho tế bào thần kinh Bạn cần ăn tỏi sống sử dụng tỏi để làm gia vị nước chấm, nấu ăn ngày giúp phịng ngừa bệnh suy giảm trí nhớ hiệu Lợi ích tỏi làm đẹp Ngoài tác dụng sức khỏe, biết tỏi cịn sử dụng để làm đẹp da, trị mụn giúp da mịn màng Trong tỏi có nhiều loại vitamin, đặc biệt vitamin B, B1 E có tác dụng tăng sức đàn hồi, hỗ trợ ngăn ngừa lão hóa da, làm trắng da, chống rụng tóc, trị mụn… Bên cạnh đó, hợp chất hữu allicin tỏi cịn có tác dụng cản trở hoạt động gốc tự đồng thời tiêu diệt vi khuẩn, phòng tránh mụn tình trạng dị ứng bệnh da khác 1.2 Phân loại bảo quản 1.2.1 Phân loại Tỏi sứ Đây loại củ cứng, trắng muốt sứ, củ chứa 4-5 tép tỏi Tỏi sứ trông đẹp mùi mạnh Tỏi sọc tím Tỏi có mùi hương mạnh gia vị ưa thích nhiều người nấu với lửa lớn hương nên người ta thường nấu nhiệt độ thấp Tỏi Tây Ban Nha (cịn gọi tỏi đỏ) Tỏi có màu tím sẫm, mùi hương nhẹ, có hàm lượng đường cao Tỏi Ý Có nhiều tép hương vị hoang dã, dễ bị mọc mầm Tỏi đen Tỏi đen tỏi công nghệ khơng phải tỏi trồng tự nhiên mà có Tỏi đen lên men nhiệt độ cao để có vị làm tăng hương vị mạnh Tỏi tía Tỏi tía loại tỏi củ nhỏ, tép màu vàng, nhiều dầu, vị cay thơm Tỏi tía trồng hai xã vùng cao Pù Bin, Noong Luông Mai Châu Tỏi tía đặc sản Việt Nam mà không giống tỏi giới có Tỏi tía có nhiều tác dụng hiệu chữa bệnh Tỏi cô đơn Đây tỏi đặc sản Việt Nam Tuy củ nhỏ người tiêu dùng ưa chuộng chất lượng củ tỏi tạo nên từ thổ nhưỡng vùng đất bazan đặc trưng 1.2.2 Bảo quản Vấn đề bảo quản tỏi loại rau củ khác tương đối khó thực phẩm tươi, dễ bị thối rữa, hư hỏng, nấm mốc, vi khuẩn dễ phát triển (do lượng nước tỏi cao) Trong công nghệ chế biến thực phẩm nay, người ta đòi hỏi cao việc bảo quản Có nhiều cách để bảo quản thực phẩm, tỏi ta dùng phương pháp sấy Với phương pháp bảo quản tỏi lâu hơn, dễ dàng trình vận chuyển, ứng dụng nhiều trình chế biến sản phẩm ăn liền (bột tỏi) 10